《物理化學實驗1》課程教學大綱

《物理化學實驗1》教學大綱課程編號：11141011英文名稱：PhysicalChemistryExperiments（1）學分：1.5學時：總學時48學時，其中理論0學時，實踐48學時先修課程：無機化學1、無機化學2、分析化學、分析化學實驗、無機化學實驗1、無機化學實驗2課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課程授課對象：新能源材料與器件專業(yè)學生教學單位：化學化工學院修讀學期：第3學期一、課程描述和目標《物理化學實驗1》作為化學實驗科學的重要分支，綜合了化學、材料研究領(lǐng)域中所需要的基本實驗技能和方法，是新能源材料與器件專業(yè)學生必修的一門實驗類專業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門綜合性較強的技術(shù)性基礎(chǔ)實驗課程。通過實驗教學的各個環(huán)節(jié)，對物理化學基本知識和基本原理具有更深刻的認識和理解，學生能夠掌握各種物理化學參數(shù)的測定方法、實驗原理以及數(shù)據(jù)的整理與分析手段，加深對物理化學基本概念和基本理論的理解，掌握物理化學分析問題和解決問題的方法。本課程擬達到的課程目標:課程目標1：專業(yè)知識方面，通過本課程的學習，學生能夠?qū)⒁褜W的物理化學基本知識與原理，應用于粘度、電導、表面張力、電動勢、旋光度等物理量的測定，加深對物理化學基本概念和基本理論的理解，掌握物理化學分析問題和解決問題的方法。課程目標2：專業(yè)能力方面，學生初步掌握物理化學的研究方法，掌握重要的物理化學實驗技術(shù)與分析方法，能夠通過實驗數(shù)據(jù)和文獻檢索辨析物質(zhì)的物理化學性質(zhì)與化學反應規(guī)律之間的關(guān)系。課程目標3：專業(yè)素養(yǎng)方面，學生綜合運用知識與技能，掌握物理化學儀器的原理和使用方法，具備正確的實驗數(shù)據(jù)處理及實驗結(jié)果分析與歸納能力。加深對物理化學基本理論和概念的理解，提高運用這些基本理論的能力與解決實際問題的能力；學生將具有理論聯(lián)系實際的能力、邏輯思維的能力以及一定的科學研究能力。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標權(quán)重指標點2-1.能夠應用數(shù)學、物理、化學和工程科學的基本原理，識別、表達和判斷新能源材料與器件工程問題；課程目標1M指標點4-1：能夠基于科學原理，借助文獻檢索等，調(diào)研復雜工程問題的解決方案，與進行合理地分析；課程目標2H指標點4-3：能正確收集和整理實驗數(shù)據(jù)，并分析與解釋數(shù)據(jù)，并通過信息綜合得到合理有效結(jié)論。課程目標3H三、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配序號實驗項目實驗內(nèi)容與要求學時類型對應課程目標1凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量通過用凝固點降低法測定萘的相對分子量，必修6驗證課程目標1、2、32旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化的速率常數(shù)通過在不同酸度下蔗糖轉(zhuǎn)化過程中旋光度的測定，求得該反應速度常數(shù)及半期，必修6綜合課程目標1、2、33黏度法測定水溶性高聚物相對分子質(zhì)量通過用粘度法測量右旋糖苷的平均分子量，必修6綜合課程目標1、2、34雙液系的氣—液平衡相圖用回流冷凝法測定一系列不同組成的環(huán)己烷、乙醇雙液系的沸點，確定平衡時氣液兩相的組成，繪出常壓下氣液平衡相圖，選修6驗證課程目標1、2、35最大氣泡法測定溶液的表面張力通過用最大氣泡壓力法測定乙醇水溶液的表面張力，并求出相應的吸附量，必修6驗證課程目標1、2、36膠體制備和電泳學會用化學方法制備氫氧化鐵溶膠，純化后用電泳儀觀察氫氧化鐵溶膠的電泳現(xiàn)象，選修6綜合課程目標1、2、37燃燒熱的測定用氧彈熱量計測定萘的燃燒熱，選修6設(shè)計課程目標1、2、38二組分固—液相圖的測繪用熱分析法繪制鉛、錫二組金屬體系的相圖，采用熱電偶作測定儀，測保溫電爐控制體系的冷卻速度，必修6驗證課程目標1、2、39純液體飽和蒸氣壓的測量用靜態(tài)法測量不同溫度下環(huán)己烷的飽和蒸汽壓，并用克勞修斯—克拉貝龍方程計算環(huán)己烷的平均摩爾汽化熱，選修6驗證課程目標1、2、310電導法測定水溶性表面活性劑的臨界膠束濃度學會用電導測定十二烷基硫酸鈉的臨界膠束濃度，選修6驗證課程目標1、2、3合計48四、課程教學方法課程教學內(nèi)容主要采用集中進行實驗理論講授，1-3人分小組實驗操作的方式進行教學。五、學業(yè)評價和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評價相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由課堂表現(xiàn)、實驗操作和實驗報告組成，均按百分制計分，其中課堂表現(xiàn)成績占20%、實驗操作成績占40%、實驗報告成績占40%，總成績按五級制計。2.課程目標達成考核與評價序號教學環(huán)節(jié)課程目標1（分值）課程目標2（分值）課程目標3（分值）合計1課堂表現(xiàn)10010202實驗操作03010403實驗報告10102040課程目標對應分值204040100（二）考核與評價標準1.課堂表現(xiàn)考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分課堂考勤、互動、提問、預習報告等能提前10分鐘到達實驗室，不早退；按時完成實驗預習，并進行了文獻查閱；課堂上積極參與討論，師生互動良好；基本知識點和實驗原理理解、掌握到位。遵守課堂紀律，實驗態(tài)度和衛(wèi)生好。能提前5分鐘到達實驗室，不早退；按時完成實驗預習；課堂上參與討論，師生有互動；理解基本知識點和實驗原理。遵守課堂紀律，實驗態(tài)度和衛(wèi)生較好。能按時到達實驗室，有早退現(xiàn)象；初步完成實驗預習；課堂上討論參與度不高，師生互動良好；基本理解基本知識點和實驗原理。基本遵守課堂紀律，實驗態(tài)度和衛(wèi)生尚可。不能按時達實驗室，有早退現(xiàn)象；未完成實驗預習；課堂上不參與討論，缺少師生互動；不能掌握基本知識點和實驗原理。不遵守課堂紀律，實驗態(tài)度和衛(wèi)生非常差。2.實驗操作考核與評價標準根據(jù)課堂實驗操作的正確性、規(guī)范性和熟練程度等情況進行評分，采用百分制計分，總分100分。具體評價標準：實驗操作情況：每錯誤一次扣5分、無故產(chǎn)生事故一次扣20分。實驗操作表現(xiàn)：分為優(yōu)秀（90-100分）、良（80-89分）、中（70-79分）、合格（60-69分）及不合格（59分以下）五等。3.實驗報告考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分實驗報告格式規(guī)范，書寫認真；符合實驗報告撰寫要求，內(nèi)容完整；實驗數(shù)據(jù)處理正確，結(jié)果合理；能正確客觀合理地分析實驗結(jié)果和實驗中出現(xiàn)的問題，并對其進行反思。格式規(guī)范，書寫認真；基本符合實驗報告撰寫要求，內(nèi)容較完整；實驗數(shù)據(jù)處理基本正確，結(jié)果基本合理；能分析實驗結(jié)果和實驗中出現(xiàn)的問題，但是分析不詳細。格式基本規(guī)范，書寫較認真；基本符合實驗報告撰寫要求，內(nèi)容不完整；實驗數(shù)據(jù)處理不正確，結(jié)果不合理；能分析實驗結(jié)果和實驗中出現(xiàn)的問題，但是分析不詳細。格式不規(guī)范，書寫不認真；不符合實驗報告撰寫要求，內(nèi)容不完整；實驗數(shù)據(jù)處理不正確，結(jié)果不合理；缺少實驗結(jié)果和實驗中出現(xiàn)的問題的分析討論。實驗報告包括封面（課程名稱、實驗序號、名稱、專業(yè)、班級、姓名、同組實驗者、實驗時間、室溫和氣壓）、實驗目的、實驗原理、設(shè)備及儀表（名稱、規(guī)格、型號）、實驗裝置或連接示意圖、實驗步驟、實驗記錄、數(shù)據(jù)處理（包括圖表規(guī)范）、實驗原始數(shù)據(jù)記錄、實驗結(jié)果的分析以及實驗中遇到的問題和思考題解答。其中，實驗結(jié)果的分析和實驗心得是重點。注：無特殊情況下，不及時上交實驗報告1次，扣10分；存在實驗數(shù)據(jù)抄襲現(xiàn)象，實驗報告內(nèi)容抄襲，該課程成績判定為不及格。六、教材與參考書（一）推